奇偶校验码的计算方法讲解
常用的检错码 - 奇偶校验码
3.2差错控制3.2.2常用的检错码- 奇偶校验码奇偶校验码是一种简单的检错码，奇偶校验码分为奇校验码和偶校验码，两者原理相同。
它通过增加冗余位来使得码字中“1”的个数保持奇数或偶数。
•无论是奇校验码还是偶校验码，其监督位只有一位；•假设信息为为I1, I2, …, I n，对于偶校验码，校验位R可以表示为：R =I1 ⊕I2⊕Λ⊕In•假设信息为为I1, I2, …, I n，对于奇校验码，校验位R可以表示为：R =I1 ⊕I2⊕Λ⊕In⊕1•无论是奇校验码还是偶校验码，都只能检测出奇数个错码，而不能检测偶数个错码。
44讨论： 从检错能力、编码效率和代价等方面来评价垂直奇偶校验、水平奇偶校验和水平垂直奇偶校验3.2 差错控制3.2.2 常用的检错码 - 奇偶校验码 奇偶校验在实际使用时又可分为垂直奇偶校验、水平奇偶校验和水平垂直奇偶校验等几种。
53.2.2常用的检错码–定比码所谓定比码，即每个码字中“1”的个数与“0”的个数之比保持恒定，故又名等比码或恒比码。
•当码字长一定，每个码字所含“1”的数目都相同，“0”的数目也都相同。
•由于若n位码字中“1”的个数恒定为m，还可称为“n中取m”码定比码（n中取m）的编码效率为：log C mR = 2 nn定比码能检测出全部奇数位错以及部分偶数位错。
实际上，除了码字中“1”变成“0”和“0”变成“1”成对出现的差错外，所有其它差错都能被检测出来64代码“1011011”对应的多项式为x 6 + x 4 + x 3 +1多项式“x 5 + x 4 + x 2 + x”所对应的代码为“110110” 3.2.2 常用的检错码 – 循环冗余检验 循环冗余码（Cyclic Redundancy Code ，简称CRC ）是无线通信中用得最广泛的检错码，又被称为多项式码。
二进制序列多项式：任何一个由m 个二进制位组成的代码序列都可以和一个只含有0和1两个系数的m-1阶多项式建立一一对应的关系。
奇偶校验码、海明校验码和循环冗余校验码（CRC）
奇偶校验码、海明校验码和循环冗余校验码（CRC）奇偶校验码是 奇校验码 和 偶校验码 的统称.它们都是通过在要校验的编码上加⼀位校验位组成.如果是 奇校验 加上校验位后,编码中1的个数为 奇数个如果是 偶校验 加上校验位后,编码中1的个数为 偶数个⽔平奇偶校验是将若⼲字符组成⼀个信息块，对该信息块的字符中对应的位分别进⾏奇偶校验，下表给出了⽔平奇偶校验⽰例。
例:原编码 奇校验 偶校验0000 0000 1 0000 00010 0010 0 0010 11100 1100 1 1100 01010 1010 1 1010 0如果发⽣ 奇数 个位传输出错,那么编码中1的个数就会发⽣变化.从⽽校验出错误. 要求从新传输数据.⽬前应⽤的 奇偶校验码 有3种.⽔平奇偶校验码对每⼀个数据的编码添加校验位,使信息位与校验位处于同⼀⾏.垂直奇偶校验码把数据分成若⼲组,⼀组数据排成⼀⾏,再加⼀⾏校验码.针对每⼀⾏列采⽤ 奇校验 或 偶校验例: 有32位数据10100101 00110110 11001100 10101011垂直奇校验 垂直偶校验数据 10100101 1010010100110110 0011011011001100 1100110010101011 10101011校验为00001011 11110100⽔平垂直奇偶校验码就是同时⽤⽔平校验和垂直校验例:奇校验 奇⽔平 偶校验 偶⽔平数据 10100101 1 10100101 000110110 1 00110110 011001100 1 11001100 010101011 0 10101011 1校验 00001011 0 11110100 1然后是 海明校验码海明码也是利⽤奇偶性来校验数据的.它是⼀种多重奇偶校验检错系统,它通过在数据位之间插⼊k个校验位,来扩⼤码距,从⽽实现检错和纠错.设原来数据有n位,要加⼊k位校验码.怎么确定k的⼤⼩呢?k个校验位可以有pow(2,k) (代表2的k次⽅) 个编码,其中有⼀个代表是否出错.剩下pow(2,k)-1个编码则⽤来表⽰到底是哪⼀位出错.因为n个数据位和k个校验位都可能出错所以k满⾜ pow(2,k)-1 >= n+k设 k个校验码为 P1,P2…Pk, n个数据位为D0,D1…Dn产⽣的海明码为 H1,H2…H(n+k)如有8个数据位,根据pow(2,k)-1 >= n+k可以知道k最⼩是4那么得到的海明码是H12 H11 H10 H9 H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1D7 D6 D5 D4 P4 D3 D2 D1 P3 D0 P2 P1然后怎么知道Pi校验哪个位呢.⾃⼰可以列个校验关系表海明码 下标 校验位组H1(P1) 1 P1H2(P2) 2 P2H3(D0) 1+2 P1,P2H4(P3) 4 P3H5(D1) 1+4 P1,P2H6(D2) 2+4 P2,P3H7(D3) 1+2+4 P1,P2,P3H8(P4) 8 P4H9(D4) 1+8 P1,P4H10(D5) 2+8 P2,P4H11(D6) 1+2+8 P1,P2,P4H12(D7) 4+8 P3,P4从表中可以看出P1校验 P1,D0,D1,D3,D4,D6P2校验 P2,D0,D2,D3,D5,D6P3校验 P3,D1,D2,D3,D7P4校验 P4,D4,D5,D6,D7其实上表很有规律很容易记要知道海明码Hi由哪些校验组校验可以把i化成 ⼆进制数 数中哪些位k是1,就有哪些Pk校验如H7 7=0111 所以由P1,P2,P3H11 11=1011 所以由P1,P2,P4H3 3=0011 所以由P1,P2那看看Pi的值怎么确定如果使⽤偶校验,则P1=D0 xor D1 xor D3 xor D4 xor D6P2=D0 xor D2 xor D3 xor D5 xor D6P3=D1 xor D2 xor D3 xor D7P4=D4 xor D5 xor D6 xor D7其中xor是异或运算奇校验的话把偶校验的值取反即可.那怎么校验错误呢.其实也很简单. 先做下⾯运算.G1 = P1 xor D0 xor D1 xor D3 xor D4 xor D6G2 = P2 xor D0 xor D2 xor D3 xor D5 xor D6G3 = P3 xor D1 xor D2 xor D3 xor D7G4 = P4 xor D4 xor D5 xor D6 xor D7如果⽤偶校验那么 G4G3G2G1 全为0是表⽰⽆错误(奇校验全为1)当不全为0表⽰有错 G4G3G2G1 的⼗进制值代表出错的位.如 G4G3G2G1 =1010 表⽰H10(D5)出错了.把它求反就可以纠正错误了.下⾯举⼀个⽐较完全的例⼦:设数据为01101001,试⽤4个校验位求其偶校验⽅式的海明码.传输后数据为011101001101,是否有错?P1=D0 xor D1 xor D3 xor D4 xor D6=1 xor 0 xor 1 xor 0 xor 1=1P2=D0 xor D2 xor D3 xor D5 xor D6=1 xor 0 xor 1 xor 1 xor 1=0P3=D1 xor D2 xor D3 xor D7=0 xor 0 xor 1 xor 0=1P4=D4 xor D5 xor D6 xor D7=0 xor 1 xor 1 xor 0=0所以得到的海明码为0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1传输后为011101001101G1 = P1 xor D0 xor D1 xor D3 xor D4 xor D6=1G2 = P2 xor D0 xor D2 xor D3 xor D5 xor D6=0G3 = P3 xor D1 xor D2 xor D3 xor D7=0G4 = P4 xor D4 xor D5 xor D6 xor D7=1所以1001代表9即H9出错了,对它求反011001001101 和我们算的⼀样.由此可见 海明码 不但有检错还有纠错能⼒下⾯说下最后⼀种 CRC即 循环冗余校验码CRC码利⽤⽣成多项式为k个数据位产⽣r个校验位进⾏编码,其编码长度为n=k+r所以⼜称 (n,k)码. CRC码⼴泛应⽤于数据通信领域和磁介质存储系统中.CRC理论⾮常复杂,⼀般书就给个例题,讲讲⽅法.现在简单介绍下它的原理:在k位信息码后接r位校验码,对于⼀个给定的(n,k)码可以证明(数学⾼⼿⾃⼰琢磨证明过程)存在⼀个最⾼次幂为 n-k=r 的多项式g(x)根据g(x)可以⽣成k位信息的校验码,g(x)被称为 ⽣成多项式⽤C(x)=C(k-1)C(k-2)…C0表⽰k个信息位把C(x)左移r位,就是相当于 C(x)*pow(2,r)给校验位空出r个位来了.给定⼀个 ⽣成多项式g(x),可以求出⼀个校验位表达式r(x)C(x)*pow(2,r) / g(x) = q(x) + r(x)/g(x)⽤C(x)*pow(2,r)去除⽣成多项式g(x)商为q(x)余数是r(x)所以有C(x)*pow(2,r) = q(x)*g(x) + r(x)C(x)*pow(2,r) + r(x)就是所求的n位CRC码,由上式可以看出它是⽣成多项式g(x)的倍式.所以如果⽤得到的n位CRC码去除g(x)如果余数是0,就证明数据正确.否则可以根据余数知道 出错位 .在CRC运算过程中,四则运算采⽤ mod 2运算(后⾯介绍),即不考虑进位和借位.所以上式等价于C(x)*pow(2,r) + r(x) = q(x)*g(x)继续前先说下基本概念吧.1.多项式和⼆进制编码x的最⾼次幂位对应⼆进制数的最⾼位.以下各位对应多项式的各幂次.有此幂次项为1,⽆为0. x的最⾼幂次为r时, 对应的⼆进制数有r+1位例如g(x)=pow(x,4) + pow(x,3) + x + 1对应⼆进制编码是 110112.⽣成多项式是发送⽅和接受⽅的⼀个约定,也是⼀个⼆进制数,在整个传输过程中,这个数不会变.在发送⽅,利⽤ ⽣成多项式 对信息多项式做 模2运算 ⽣成校验码.在接受⽅利⽤ ⽣成多项式 对收到的 编码多项式 做 模2运算 校验和纠错.⽣成多项式应满⾜:a.⽣成多项式的最⾼位和最低位必须为1b.当信息任何⼀位发⽣错误时,被⽣成多项式模2运算后应该使余数不为0c.不同位发⽣错误时,应该使余数不同.d.对余数继续做模2除,应使余数循环.⽣成多项式很复杂不过不⽤我们⽣成下⾯给出⼀些常⽤的⽣成多项式表N K 码距d G(x)多项式 G(x)7 4 3 x3+x+1 10117 4 3 x3+x2+1 11017 3 4 x4+x3+x2+1 111017 3 4 x4+x2+x+1 1011115 11 3 x4+x+1 1001115 7 5 x8+x7+x6+x4+1 11101000131 26 3 x5+x2+1 10010131 21 5 x10+x9+x8+x6+x5+x3+1 1110110100163 57 3 x6+x+1 100001163 51 5 x12+x10+x5+x4+x2+1 10100001101011041 1024 x16+x15+x2+1 110000000000001013.模2运算a.加减法法则0 +/- 0 = 00 +/- 1 = 11 +/- 0 = 11 +/- 1 = 0注意:没有进位和借位b.乘法法则利⽤模2加求部分积之和,没有进位c.除法法则利⽤模2减求部分余数没有借位每商1位则部分余数减1位余数最⾼位是1就商1,不是就商0当部分余数的位数⼩于余数时,该余数就是最后余数.例 11101011)1100000101111101011101010110010(每商1位则部分余数减1位,所以前两个0写出)0000010(当部分余数的位数⼩于余数时,该余数就是最后余数)最后商是1110余数是010好了说了那么多没⽤的理论.下⾯讲下CRC的实际应⽤例: 给定的⽣成多项式g(x)=1011, ⽤(7,4)CRC码对C(x)=1010进⾏编码.由题⽬可以知道下列的信息:C(x)=1010,n=7,k=4,r=3,g(x)=1011C(x)*pow(2,3)=1010000C(x)*pow(2,3) / g(x) = 1001 + 011/1011所以r(x)=011所以要求的编码为1010011例2: 上题中,数据传输后变为1000011,试⽤纠错机制纠错.1000011 / g(x) = 1011 + 110/1011不能整除,所以出错了. 因为余数是110查1011出错位表可以知道是第5位出错.对其求反即可.循环冗余校验码CRC（Cyclic Redundancy Code）采⽤⼀种多项式的编码⽅法。
奇偶校验码的工作原理
奇偶校验码的工作原理
嘿！今天咱们来聊聊奇偶校验码的工作原理呀！哎呀呀，这可真是个有趣又重要的话题呢！
首先呢，咱们得搞清楚啥是奇偶校验码？简单来说呀，它就是一种用来检查数据传输过程中有没有出错的方法！哇！是不是觉得很神奇？
在奇偶校验码中呀，分为奇校验和偶校验两种。
奇校验的时候呢，如果数据位中1 的个数是奇数，那校验位就是0 ；反之，如果1 的个数是偶数，校验位就是1 。
偶校验呢，则正好相反！
比如说呀，有一组数据1010 ，如果是奇校验，因为 1 的个数是2 ，是偶数，所以校验位就得是1 ，最终变成10101 。
如果是偶校验呢，因为1 的个数是偶数，校验位就是0 ，最终就是10100 。
哎呀呀，是不是有点绕？
那奇偶校验码是怎么工作的呢？当数据传输的时候，接收方会按照相同的校验规则来计算，如果计算出来的校验位和接收到的校验位不一样，那就说明数据出错啦！哇，这可太重要了，能及时发现错误，避免很多麻烦呢！
不过呀，奇偶校验码也有它的局限性哟！它只能检测出奇数个错误，但如果是偶数个错误，它可能就发现不了啦！哎呀，这是不是有点小遗憾？
但是呢，尽管有这样的不足，奇偶校验码在很多简单的系统中还是发挥了很大的作用哟！它简单易懂，实现起来也不复杂，对于一些
对错误检测要求不是特别高的情况，那可是相当实用的呀！
怎么样？现在是不是对奇偶校验码的工作原理清楚一些啦？哎呀呀，希望这能让你对这个神奇的东西有更深入的了解呢！。
奇偶校验码规则
奇偶校验码规则嘿，朋友们！今天咱来聊聊奇偶校验码规则，这玩意儿可有意思啦！你想想看，奇偶校验码就像是数据世界里的小卫士。
它的工作呢，就好比是在一个大队伍里，负责检查人数是奇数还是偶数。
如果数据在传输过程中出了点小差错，这个小卫士就能马上发现。
比如说，咱把一堆数字看成是一群小朋友在排队。
奇偶校验码呢，就负责看看这群小朋友的数量是奇数个还是偶数个。
如果本来应该是偶数个小朋友，结果到了目的地变成奇数个了，那就说明路上可能有小朋友走丢啦或者被坏人抓走啦！这时候奇偶校验码就会大声喊：“不对劲呀！”它的作用可大着呢！就好像我们出门要带钥匙一样重要。
没有它，数据就可能像没头苍蝇一样乱撞，出一堆乱子。
那奇偶校验码是怎么工作的呢？其实很简单啦。
它会根据数据中 1 的个数是奇数还是偶数，来添加一个标志位。
如果数据中 1 的个数本来就是奇数，那标志位就是 0；要是 1 的个数是偶数呢，标志位就是 1。
这样到了接收端，接收方再检查一下，看看标志位对不对得上，就能知道数据有没有出问题啦。
这就好像我们寄快递，寄的时候在包裹上贴个标签，写着里面东西的特征。
收的人拿到后，看看标签和里面的东西对不对得上，就知道有没有被人动过手脚啦！是不是很好理解呀？你说奇偶校验码是不是很神奇？它虽然看起来简单，但是却能为数据的安全保驾护航呢！想想看，如果没有它，我们在网上传个重要文件，结果到了对方那里全乱套了，那得多糟糕呀！而且奇偶校验码还很可靠呢！就像一个忠实的朋友，一直在默默地守护着我们的数据。
它不会轻易出错，总是能准确地发现问题。
哎呀，真的是多亏了奇偶校验码呀，让我们的数据传输变得更加安全可靠。
所以呀，我们可得好好感谢这个小卫士，没有它可不行呢！怎么样，现在你对奇偶校验码规则是不是有了更深的理解啦？以后再听到奇偶校验码，可别觉得陌生啦！。
串口校验码计算公式
串口校验码计算公式
串口校验码计算公式根据所选用的校验方式不同而不同。
常见的校验方式有奇偶校验、偶校验和无校验（即无需计算校验码）。
以下分别介绍这三种校验方式的计算公式：
1. 奇偶校验：将数据位的值相加，并将进位（如果有）加到结果中。
如果结果是偶数，则校验位为0，否则为1。
例如，要发送的数据为01100101，其奇偶校验位的计算过程
如下：
0 + 1 + 1 + 0 + 0 + 1 + 0 + 1 = 4，因为4是偶数，所以奇偶校验位为0。
因此，最终要发送的数据为011001010。
2. 偶校验：与奇偶校验相同，只是最终结果恰好相反，即如果结果是偶数，则校验位为1，否则为0。
以要发送的数据为01100101为例，偶校验位的计算过程如下：
0 + 1 + 1 + 0 + 0 + 1 + 0 + 1 = 4，因为4是偶数，所以偶校验位为1。
因此，最终要发送的数据为011001011。
3. 无校验：在串口通信中，如果不需要进行校验，直接将数据
发送即可。
综上所述，串口校验码计算公式要根据所选用的校验方式进行相应的计算。
如果使用奇偶校验或偶校验，需要将数据位的值累加并判断结果的奇偶性，得出最终的校验位；如果使用无校验，则无需计算校验码。
奇偶校验码,海明码,循环冗余CRC(精)
1、奇偶校验码二进制数据经过传送、存取等环节，会发生误码（1变成0或0变成1），这就有如何发现及纠正误码的问题。
所有解决此类问题的方法就是在原始数据（数码位）基础上增加几位校验（冗余）位。
一、码距一个编码系统中任意两个合法编码（码字）之间不同的二进数位（bit）数叫这两个码字的码距，而整个编码系统中任意两个码字的的最小距离就是该编码系统的码距。
如图1所示的一个编码系统，用三个bit来表示八个不同信息中。
在这个系统中，两个码字之间不同的bit数从1到3不等，但最小值为1，故这个系统的码距为1。
如果任何码字中一位或多位被颠倒了，结果这个码字就不能与其它有效信息区分开。
例如，如果传送信息001，而被误收为011，因011仍是表中的合法码字，接收机仍将认为011是正确的信息。
然而，如果用四个二进数字来编8个码字，那么在码字间的最小距离可以增加到2，如图图 1图 2注意，图8-2的8个码字相互间最少有两bit因此，如果任何信息的一个数位被颠倒，码字，接收机能检查出来。
例如信息是1001，误收为1011接收机知道发生了一个差错，因为1011不是一个码字（表中没有）。
然而，差错不能被纠正。
的，正确码字可以是1001，1111，0011或1010能确定原来到底是这4个码字中的那一个。
也可看到，这个系统中，偶数个（2或4）差错也无法发现。
为了使一个系统能检查和纠正一个差错，必须至少是“3”。
最小距离为3时，或能纠正一个错，或能检二个错，但不能同时纠一个错和检二个错。
错和检错能力的进一步提高需要进一步增加码字间的最小距离。
图8-3的表概括了最小距离为1至7的码的纠错和检错能力。
图3 码距越大，纠错能力越强，但数据冗余也越大，即编码效率低了。
所以，选择码距要取决于特定系统的参数。
数字系统的设计者必须考虑信息发生差错的概率和该系统能容许的最小差错率等因素。
要有专门的研究来解决这些问题。
二、奇偶校验奇偶校验码是一种增加二进制传输系统最小距离的简单和广泛采用的方法。
数字校验算法
数字校验算法数字校验算法是一种用于验证数据完整性和准确性的数学算法。
它通过对数据进行计算和比较，确定数据是否被篡改或损坏。
数字校验算法广泛应用于计算机网络、数据传输以及存储系统等领域，保证数据的可靠性和安全性。
本文将介绍几种常见的数字校验算法及其原理。
一、奇偶校验算法奇偶校验算法是最简单的数字校验算法之一。
它通过在数据位中添加一个奇偶位来确保数据的正确性。
具体操作是在数据中添加一个位，使得数据位和奇偶位的总位数为奇数或偶数。
接收端通过计算数据位和奇偶位的总位数是否为奇数或偶数来判断数据是否正确。
如果总位数不匹配，则说明数据传输中发生了错误。
二、循环冗余校验算法循环冗余校验算法（CRC）是一种常用的数字校验算法。
它通过对数据进行多项式的除法运算来生成校验码。
发送端首先将数据和生成多项式进行除法运算，得到余数作为校验码，然后将数据和校验码一起发送。
接收端将接收到的数据和生成多项式进行除法运算，如果余数为0，则说明数据传输正确；如果余数不为0，则说明数据传输错误。
三、哈希校验算法哈希校验算法是一种基于哈希函数的数字校验算法。
它通过对数据进行哈希运算，得到一个固定长度的校验值。
发送端将数据和校验值一起发送，接收端对接收到的数据进行相同的哈希运算，并将得到的校验值与接收到的校验值进行比较。
如果两者相同，则说明数据传输正确；如果不同，则说明数据传输错误。
四、消息认证码算法消息认证码算法（MAC）是一种常用的数字校验算法。
它通过对数据进行加密和认证来确保数据的完整性和真实性。
发送端使用密钥对数据进行加密和认证，并将加密后的数据和认证标签一起发送。
接收端使用相同的密钥对接收到的数据进行解密和认证，并将得到的认证标签与接收到的认证标签进行比较。
如果两者相同，则说明数据传输正确；如果不同，则说明数据传输错误。
五、数字签名算法数字签名算法是一种常用的数字校验算法。
它通过使用私钥对数据进行加密和签名，确保数据的完整性、真实性和不可抵赖性。
奇偶校验码解题步骤
奇偶校验码解题步骤
奇偶校验码是一种用于检测数据传输或存储中错误的方法。
它
通常用于计算机系统中，以确保数据的准确性。
下面是解题步骤：
1. 首先，确定数据位和校验位的数量。
通常情况下，数据位是
指实际传输的数据，而校验位是用来存储奇偶校验结果的位。
2. 确定是奇校验还是偶校验。
在奇校验中，校验位被设置为确
保数据位和校验位中1的总数为奇数；而在偶校验中，校验位被设
置为确保数据位和校验位中1的总数为偶数。
3. 将数据位转换为二进制形式。
这意味着将每个数据位转换为
包含0和1的序列。
4. 对每个数据位计算其二进制形式中1的个数。
如果是奇校验，则需要确保1的个数为奇数，如果是偶校验，则需要确保1的个数
为偶数。
5. 根据计算结果设置校验位。
如果使用奇校验，校验位被设置
为确保数据位和校验位中1的总数为奇数；如果使用偶校验，校验
位被设置为确保数据位和校验位中1的总数为偶数。
6. 将数据位和校验位组合成一个完整的数据包。
7. 在接收端，重新计算数据位和校验位的奇偶性，并与接收到的校验位进行比较。
如果不匹配，则表示数据传输中发生了错误。
这些是奇偶校验码的解题步骤，通过这些步骤可以有效地检测数据传输或存储中的错误。
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奇偶校验码的计算方法讲解
奇偶校验码是一种增加二进制代码传输距离的最简单
和最广泛的方法，通过增加冗余位使码字中“1”的个数恒
为奇数或者偶数。
奇偶校验码有两种，奇校验和偶校验，其计算方法如下：
1.奇校验：
先计算信息位中的“1”的个数。
如果“1”的个数是奇数，那么校验位为0。
如果“1”的个数是偶数，那么校验位为1。
最终得到的码字中“1”的个数为奇数。
2.偶校验：
先计算信息位中的“1”的个数。
如果“1”的个数是奇数，那么校验位为1。
如果“1”的个数是偶数，那么校验位为0。
最终得到的码字中“1”的个数为偶数。
在计算过程中，需要注意二进制位和校验位的异或操作，以确保最终得到的码字满足奇校验或偶校验的要求。
以上信息仅供参考，建议咨询专业技术人员获取更准确的信息。